නවීන විද්‍යාව හා තාක්‍ෂණයේ දියුණුවත් සමඟ ඉහළ දෘඪතාවක් ඇති ඉංජිනේරු ද්රව්ය වැඩි වැඩියෙන් භාවිතා වන අතර සාම්ප්‍රදායික හැරවුම් තාක්ෂණය නිපුණ හෝ සමහර ඉහළ දෘඪතා ද්රව්ය සැකසීමට කිසිසේත්ම නොහැකි වේ.ආලේපිත කාබයිඩ්, පිඟන් මැටි, PCBN සහ අනෙකුත් සුපිරි දෘඩ මෙවලම් ද්‍රව්‍යවල ඉහළ උෂ්ණත්වයේ දෘඪතාව, ඇඳුම් ප්රතිරෝධය සහ තාප රසායනික ස්ථායීතාවය ඇති අතර, ඉහළ දෘඪතාවයේ ද්රව්ය කැපීම සඳහා වඩාත් මූලික පූර්වාවශ්‍යතාව සපයන අතර නිෂ්පාදනයේ සැලකිය යුතු ප්‍රතිලාභ ලබා ඇත.Superhard මෙවලම භාවිතා කරන ද්රව්ය සහ එහි මෙවලම් ව්යුහය සහ ජ්යාමිතික පරාමිතීන් දෘඩ හැරවීම අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා මූලික අංග වේ.එබැවින්, ස්ථායී දෘඪ හැරීමක් ලබා ගැනීම සඳහා සුපිරි දෘඩ මෙවලම් ද්රව්ය තෝරා ගැනීම සහ සාධාරණ මෙවලම් ව්යුහයක් සහ ජ්යාමිතික පරාමිතීන් සැලසුම් කිරීම ඉතා වැදගත් වේ!
(1) ආලේපිත සිමෙන්ති කාබයිඩ්
හොඳ තද බවකින් යුත් සිමෙන්ති කාබයිඩ් මෙවලම් මත හොඳ ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධයක් සහිත TiN, TiCN, TiAlN සහ Al3O2 ස්ථර එකක් හෝ කිහිපයක් යොදන්න, සහ ආලේපනයේ ඝණකම 2-18 μm වේ.ආෙල්පනය සාමාන්යයෙන් මෙවලම් උපස්ථරයේ තාප බලපෑම දුර්වල කරන මෙවලම් උපස්ථරය සහ වැඩ ෙකොටස් ද්රව්යයට වඩා බෙහෙවින් අඩු තාප සන්නායකතාවක් ඇත;අනෙක් අතට, එය කැපීමේ ක්‍රියාවලියේදී ඝර්ෂණය සහ ඇලවීම ඵලදායී ලෙස වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර කැපුම් තාපය උත්පාදනය අඩු කරයි.
PVD ආලේපනය බොහෝ වාසි පෙන්නුම් කළද, Al2O3 සහ දියමන්ති වැනි සමහර ආලේපන CVD ආලේපන තාක්ෂණය භාවිතා කිරීමට නැඹුරු වේ.Al2O3 යනු ප්‍රබල තාප ප්‍රතිරෝධයක් සහ ඔක්සිකරණ ප්‍රතිරෝධයක් සහිත ආලේපන වර්ගයක් වන අතර එමඟින් නිශ්චිත මෙවලමෙන් කැපීමෙන් ජනනය වන තාපය වෙන් කළ හැකිය.CVD ආලේපන තාක්ෂණයට හොඳම කැපුම් බලපෑම ලබා ගැනීමට සහ කැපීමේ අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා විවිධ ආලේපනවල වාසි ඒකාබද්ධ කළ හැකිය.
සිමෙන්ති කාබයිඩ් මෙවලම් හා සසඳන විට, ආලේපිත සිමෙන්ති කාබයිඩ් මෙවලම් ශක්තිය, දෘඪතාව සහ ඇඳුම් ප්රතිරෝධය බෙහෙවින් වැඩි දියුණු කර ඇත.HRC45 ~ 55 දෘඩතාවයෙන් වැඩ කොටස හරවන විට, අඩු වියදම් ආලේපිත සිමෙන්ති කාබයිඩ් අධිවේගී හැරීමක් අවබෝධ කර ගත හැකිය.මෑත වසරවලදී, සමහර නිෂ්පාදකයින් ආලේපන ද්රව්ය සහ අනෙකුත් ක්රම වැඩිදියුණු කිරීම මගින් ආලේපිත මෙවලම්වල ක්රියාකාරිත්වය වැඩිදියුණු කර ඇත.උදාහරණයක් ලෙස, එක්සත් ජනපදයේ සහ ජපානයේ සමහර නිෂ්පාදකයින් HV4500~4900 තරම් ඉහළ දෘඩතාවයකින් යුත් ආලේපිත බ්ලේඩ් නිපදවීමට Swiss AlTiN ආලේපන ද්රව්ය සහ නව ආලේපන පේටන්ට් තාක්ෂණය භාවිතා කරයි, එමඟින් HRC47~58 ඩයි වානේ 498.56m/min වේගයකින් කපා ගත හැකිය. .හැරවුම් උෂ්ණත්වය 1500 ~ 1600 ° C දක්වා වූ විට, දෘඪතාව තවමත් අඩු නොවන අතර ඔක්සිකරණය නොවේ.තලයෙහි සේවා කාලය සාමාන්ය ආලේපිත තලයට වඩා හතර ගුණයක් වන අතර පිරිවැය 30% ක් පමණක් වන අතර ඇලවීම හොඳයි.
(2) සෙරමික් ද්රව්ය
එහි සංයුතිය, ව්යුහය සහ පීඩන ක්‍රියාවලිය අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු කිරීමත් සමඟ, විශේෂයෙන් නැනෝ තාක්‍ෂණයේ දියුණුව, සෙරමික් මෙවලම් ද්රව්ය සෙරමික් මෙවලම් දැඩි කිරීමට හැකි වේ.නුදුරු අනාගතයේ දී, සෙරමික් අධිවේගී වානේ සහ සිමෙන්ති කාබයිඩ් පසු කැපීමේ තුන්වන විප්ලවය ඇති විය හැක.සෙරමික් මෙවලම්වල ඉහළ දෘඪතාව (HRA91~95), ඉහළ ශක්තිය (නැමීමේ ශක්තිය 750~1000MPa), හොඳ ඇඳුම් ප්රතිරෝධය, හොඳ රසායනික ස්ථායීතාව, හොඳ ඇලවුම් ප්රතිරෝධය, අඩු ඝර්ෂණ සංගුණකය සහ අඩු මිල වැනි වාසි ඇත.එපමණක් නොව, සෙරමික් මෙවලම්වල ඉහළ උෂ්ණත්ව දෘඪතාව ද ඇති අතර එය 1200 ° C දී HRA80 දක්වා ළඟා වේ.
සාමාන්ය කැපීම අතරතුර, සෙරමික් මෙවලම ඉතා ඉහළ කල්පැවැත්මක් ඇති අතර, එහි කැපුම් වේගය සිමෙන්ති කාබයිඩ් වලට වඩා 2 ~ 5 ගුණයකින් වැඩි විය හැක.ඉහළ දෘඪතාව ද්රව්ය, නිම කිරීම සහ අධිවේගී යන්ත්ර සැකසීම සඳහා විශේෂයෙන් සුදුසු වේ.එය HRC65 දක්වා දෘඪතාව සහිත විවිධ දෘඩ වානේ සහ දෘඪ වාත්තු යකඩ කපා හැක.සාමාන්යයෙන් භාවිතා වන්නේ ඇලුමිනා පදනම් වූ පිඟන් මැටි, සිලිකන් නයිට්රයිඩ් පදනම් කරගත් පිඟන් මැටි, cermets සහ උඩු රැවුල තද කළ පිඟන් මැටි ය.
ඇලුමිනා මත පදනම් වූ සෙරමික් මෙවලම් සිමෙන්ති කාබයිඩ් වලට වඩා වැඩි රතු තද බවක් ඇත.සාමාන්යයෙන්, කැපුම් දාරය අධිවේගී කැපුම් තත්ව යටතේ ප්ලාස්ටික් විකෘතියක් නිපදවන්නේ නැත, නමුත් එහි ශක්තිය සහ තද බව ඉතා අඩුය.එහි දෘඪතාව සහ බලපෑම් ප්රතිරෝධය වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා, ZrO හෝ TiC සහ TiN මිශ්රණය එකතු කළ හැකිය.තවත් ක්රමයක් නම් පිරිසිදු ලෝහ හෝ සිලිකන් කාබයිඩ් උඩු රැවුල එකතු කිරීමයි.ඉහළ රතු දෘඪතාවට අමතරව, සිලිකන් නයිට්රයිඩ් මත පදනම් වූ පිඟන් මැටි ද හොඳ තද බවක් ඇත.ඇලුමිනා මත පදනම් වූ පිඟන් මැටි සමඟ සසඳන විට, එහි අවාසිය නම්, වානේ යන්ත්ර කිරීමේදී ඉහළ උෂ්ණත්ව විසරණයක් නිෂ්පාදනය කිරීම පහසු වන අතර එමඟින් මෙවලම් ඇඳීම උග්‍ර වේ.සිලිකන් නයිට්රයිඩ් පදනම් කරගත් පිඟන් මැටි ප්රධාන වශයෙන් භාවිතා කරනුයේ අළු වාත්තු යකඩ කඩින් කඩ හැරීම සහ ඇඹරීම සඳහා ය.
Cermet යනු කාබයිඩ් මත පදනම් වූ ද්රව්ය වර්ගයකි, එහි ප්රධාන දෘඩ අවධිය වන TiC (0.5-2 μm) ඒවා Co හෝ Ti බන්ධන සමඟ ඒකාබද්ධ වන අතර සිමෙන්ති කාබයිඩ් මෙවලම් වලට සමාන වේ, නමුත් ඒවාට අඩු සම්බන්ධතාවයක්, හොඳ ඝර්ෂණයක් සහ හොඳයි. ඇඳුම් ප්රතිරෝධය.එය සම්ප්‍රදායික සිමෙන්ති කාබයිඩ් වලට වඩා ඉහළ කැපුම් උෂ්ණත්වයකට ඔරොත්තු දිය හැකි නමුත්, සිමෙන්ති කාබයිඩ්වල බලපෑම් ප්රතිරෝධය, අධික කැපීමේදී තද බව සහ අඩු වේගයකින් සහ විශාල ආහාරවල ශක්තිය එයට නොමැත.
(3) ඝන බෝරෝන් නයිට්රයිඩ් (CBN)
සීබීඑන් දෘඪතාව සහ ඇඳුම් ප්රතිරෝධය අතින් දියමන්ති වලට පමණක් දෙවැනි වන අතර විශිෂ්ට ඉහළ උෂ්ණත්ව දෘඪතාවක් ඇත.පිඟන් මැටි හා සසඳන විට එහි තාප ප්රතිරෝධය සහ රසායනික ස්ථායීතාවය තරමක් දුර්වල වන නමුත් එහි බලපෑමේ ශක්තිය සහ ප්‍රති-තැළීමේ ක්රියාකාරිත්වය වඩා හොඳය.දෘඪ වානේ (HRC ≥ 50), pearlitic අළු වාත්තු යකඩ, ශීත කළ වාත්තු යකඩ සහ superalloy කැපීම සඳහා පුළුල් ලෙස අදාළ වේ.සිමෙන්ති කාබයිඩ් මෙවලම් සමඟ සසඳන විට එහි කැපුම් වේගය විශාලත්වයේ එක් අනුපිළිවෙලකින් වැඩි කළ හැක.
ඉහළ CBN අන්තර්ගතයක් සහිත සංයුක්ත බහු ස්ඵටික ඝන බෝරෝන් නයිට්රයිඩ් (PCBN) මෙවලමට ඉහළ තද බව, හොඳ ඇඳුම් ප්රතිරෝධය, ඉහළ සම්පීඩ්‍යතා ශක්තිය සහ හොඳ බලපෑම් තද බව ඇත.එහි අවාසි වන්නේ දුර්වල තාප ස්ථායීතාවය සහ අඩු රසායනික නිෂ්ක්රියතාවයයි.එය තාප ප්රතිරෝධක මිශ්ර ලෝහ, වාත්තු යකඩ සහ යකඩ මත පදනම් වූ සින්ටර් ලෝහ කැපීම සඳහා සුදුසු වේ.PCBN මෙවලම්වල CBN අංශුවල අන්තර්ගතය අඩු වන අතර, බන්ධකයක් ලෙස පිඟන් මැටි භාවිතා කරන PCBN මෙවලම්වල දෘඪතාව අඩුය, නමුත් එය කලින් ද්‍රව්‍යයේ දුර්වල තාප ස්ථායීතාවය සහ අඩු රසායනික අවස්ථිති බව සඳහා වන අතර දැඩි වානේ කැපීම සඳහා සුදුසු වේ.
අළු වාත්තු යකඩ සහ දෘඩ වානේ කපන විට, සෙරමික් මෙවලමක් හෝ CBN මෙවලමක් තෝරා ගත හැකිය.මෙම හේතුව නිසා, කුමන එකක් තෝරා ගත යුතුද යන්න තීරණය කිරීම සඳහා පිරිවැය-ප්‍රතිලාභ සහ සැකසුම් තත්ත්ව විශ්ලේෂණය සිදු කළ යුතුය.කැපුම් දෘඪතාව HRC60 ට වඩා අඩු වන අතර කුඩා ආහාර අනුපාතයක් අනුගමනය කරන විට, සෙරමික් මෙවලම වඩා හොඳ තේරීමක් වේ.PCBN මෙවලම් HRC60 ට වඩා වැඩි දෘඪතාවක් සහිත වැඩ කොටස් කැපීම සඳහා සුදුසු වේ, විශේෂයෙන් ස්වයංක්‍රීය යන්ත්‍රෝපකරණ සහ ඉහළ නිරවද්‍ය යන්ත්‍රකරණය සඳහා.මීට අමතරව, PCBN මෙවලම සමඟ කැපීමෙන් පසු වැඩ ෙකොටස් මතුපිට අවශේෂ ආතතිය ද එම පැති ඇඳුමේ තත්ත්වය යටතේ සෙරමික් මෙවලමක් සමග වඩා සාපේක්ෂව ස්ථායී වේ.
කැපූ දෘඩ වානේ වියළීම සඳහා PCBN මෙවලම භාවිතා කරන විට, පහත සඳහන් මූලධර්ම ද අනුගමනය කළ යුතුය: යන්ත්ර මෙවලමෙහි දෘඩතාව ඉඩ දෙන කොන්දේසිය යටතේ හැකි තරම් විශාල කැපුම් ගැඹුරක් තෝරන්න, එවිට කැපුම් ප්රදේශයේ ජනනය වන තාපය මෘදු කළ හැකිය. දේශීය වශයෙන් දාරයේ ඉදිරිපස ඇති ලෝහය, PCBN මෙවලමෙහි ඇඳීම ඵලදායී ලෙස අඩු කළ හැකිය.මීට අමතරව, කුඩා කැපුම් ගැඹුරක් භාවිතා කරන විට, PCBN මෙවලමෙහි දුර්වල තාප සන්නායකතාවය කැපුම් ප්රදේශයේ තාපය විසරණය වීමට ප්රමාද විය හැකි බව සැලකිල්ලට ගත යුතු අතර, කැපුම් ප්රදේශයට පැහැදිලි ලෝහ මෘදු කිරීමේ බලපෑමක් ඇති කළ හැකිය, අඩු කරන්න. කැපුම් දාරයේ ඇඳීම.
2. සුපිරි දෘඪ මෙවලම්වල බ්ලේඩ් ව්යුහය සහ ජ්යාමිතික පරාමිතීන්
මෙවලමෙහි හැඩය සහ ජ්යාමිතික පරාමිතීන් සාධාරණ ලෙස නිර්ණය කිරීම මෙවලමෙහි කැපුම් කාර්ය සාධනය සඳහා සම්පූර්ණ ක්රීඩාවක් ලබා දීම සඳහා ඉතා වැදගත් වේ.මෙවලම් ප්‍රබලත්වය අනුව, විවිධ තල හැඩතලවල ඉහළ සිට පහළ දක්වා ඇති මෙවලම් අග ප්‍රබලතාවය: රවුම්, 100 ° දියමන්ති, හතරැස්, 80 ° දියමන්ති, ත්‍රිකෝණය, 55 ° දියමන්ති, 35 ° දියමන්ති.තල ද්රව්ය තෝරා ගැනීමෙන් පසුව, ඉහළම ශක්තිය සහිත තල හැඩය තෝරා ගත යුතුය.දෘඪ හැරවුම් තල ද හැකිතාක් විශාල ලෙස තෝරා ගත යුතු අතර, රළු යන්ත්‍රෝපකරණ චක්‍රලේඛ සහ විශාල අග්‍ර චාප අරය තල වලින් සිදු කළ යුතුය.μ පමණ නිම කරන විට ටිප් චාප අරය 0.8 ක් පමණ වේ.
දැඩි වානේ චිප්ස් රතු සහ මෘදු රිබන්, විශාල බිඳෙනසුලු බව, කැඩීමට පහසු සහ නොබැඳෙන.දෘඪ වානේ කැපුම් මතුපිට උසස් තත්ත්වයේ වන අතර සාමාන්යයෙන් චිප් සමුච්චය නිපදවන්නේ නැත, නමුත් කැපුම් බලය විශාල වේ, විශේෂයෙන් රේඩියල් කැපුම් බලය ප්රධාන කැපුම් බලයට වඩා විශාල වේ.එබැවින්, මෙවලම සෘණ ඉදිරිපස කෝණයක් (go ≥ - 5 °) සහ විශාල පසුපස කෝණයක් (ao=10°~15°) භාවිතා කළ යුතුය.ප්රධාන අපගමනය කෝණය වැඩ කොටසෙහි සහ මෙවලමෙහි කතාබහ අඩු කිරීම සඳහා යන්ත්ර මෙවලමෙහි දෘඪතාව මත රඳා පවතී, සාමාන්යයෙන් 45 °~60 °.
පසු කාලය: පෙබරවාරි-24-2023